1）係統自組織演化的條件
自組織理論認為，開放係統如果在遠離平衡的非線性區，通過引進負熵和正反饋循環，經漲落或起伏，將從無序狀態進入有序狀態。根據這一理論，係統進入有序狀態的首要條件是：係統必須是開放的，即係統內外環境之間要有物質、能量、信息的交換和流通，並且外部輸入的負熵流絕對值應大於係統內部的熵增加，如下式所示：dS=deS+diS＜0公式中，deS稱熵熵（entropy）：物理學指熱能除以溫度所得的商，標誌熱量轉化為功的程度，熵的增加就意味著有效能量的減少。科學技術領域用熵來描述、表征體係混亂度的函數；亦被社會科學用以借喻人類社會某些狀態的程度，借指混沌度，即內部無序結構的總量。流，可為正，可為負，也可為零。但形成耗散結構時deS即是負熵流；diS是內部的熵產生，即diS≥0。一旦係統封閉起來，無論是物理係統、生命係統還是社會係統，都隻能走向無序。即使在開放係統中，如果係統不是從環境中引進負熵，而是引進正熵，也會加速係統向無序退化［美］傑裏米·裏夫金，特德·霍華德著。熵：一種新的世界觀［M］。上海：上海譯文出版社，1987。此外，係統進入有序狀態還必須具備另外幾個基本條件：係統處於遠離平衡態；係統內部的各要素之間存在非線性的相互作用；係統的反饋機製；係統內部的漲落和突變等。上述自組織演化的條件在城市居住形態係統中一一得到了滿足。
（1）開放的結構
城市居住形態是一個開放係統，與外界環境之間存在著各種要素的交流，物質、能量、信息、人口和資金等能夠在係統內流動，並與外部環境進行交換。
（2）係統的非平衡性
廣泛存在於空間、社會、經濟和文化等子係統中的差異是城市居住形態係統非平衡性的成因，差異形成的勢差使居住係統與外部環境之間有了交流的可能。譬如城鄉之間發展的不平衡，造成了勞動力的流動，形成了居民中的流動人口；就業和居住地點的不平衡，造成居民的通勤性流動，形成了交通流；居住區位條件的不平衡，形成了住房市場在開發和消費活動中的目標性流動，形成了資金流和居住分異；等等。
（3）內部的非線性作用
居住形態係統中的要素或子係統存在著普遍的非線性作用：任何形態的變化都不會隻來自單一要素的影響，而是多種要素綜合影響的結果。當然，一些變化促進係統生長，另一些則可能具有抑製和破壞作用。係統要素的變化常常會“牽一發而動全身”，引起一連串連鎖反應，產生“蝴蝶效應”混沌學的著名比喻：一隻蝴蝶在巴西煽動一下翅膀可能在美國得克薩斯引起一場龍卷風。開端的毫厘之差可能導致結果的千裏之異比喻係統演變對初始條件的敏感依賴性。生態環境的破壞、社會網絡的扭曲、居住文化的斷裂都有可能給居住形態的係統整體帶來巨大的衝擊，它們在漫長的係統演變過程中逐漸顯現，最終受到損害的將是係統整體，包括所有成員。
另外，非線性作用的存在也可以解釋係統對外界刺激的響應常常並不能與外界刺激的初衷完全契合，它一方麵使遠離平衡態的係統容易形成新的有序結構，另一方麵使其演化方向和形式具有多樣性和不確定性程開明。城市係統自組織演化機製與模型探析［J］。
（4）係統的反饋機製
自組織有很多重要的機製，其中基本機製就是“正反饋”和“負反饋”。它們是由正相關因果關係和負相關因果關係的不同耦合形成的相互作用循環。正反饋是”同漲同落“的關係，是一種自推動性循環，能夠自主地推動係統加速離開原來的狀態，自動地走向新的狀態。負反饋是”此漲彼落”的關係，是一種自穩定性循環，能夠抗拒幹擾，使係統保持或自動恢複原來的狀態。
在係統走向高級有序的過程中，正反饋的推動作用格外值得重視，例如鼓勵、接納先進的技術和居住文化，是擺脫居住形態低水平平均主義、發展緩慢的有效手段，能夠刺激居住形態向滿足人們更高居住需要的方向發展。開放係統的穩定性實際上都是動態的穩定性，這種穩定性的保持是在與環境的物質、能量、信息的交換中進行的，而具體交換什麼、交換多少才更有利於係統的穩定，則需借助係統的負反饋機製。例如一項舊城更新的政策在推進過程中需要不斷通過信息的反饋來評估其實施的效果，進行必要的修正或補充，而不能僅以“推土機”式的推進消滅既有的居住空間及其承載的居住生活。若沒有這種負反饋的穩定機製，則係統形成的自組織局麵就不可能得到保持，因而係統也就不可能進入下一個高級有序的狀態。
（5）係統的漲落
居住形態係統由許多子係統構成，各個子係統的運動狀態發生改變，係統整體的狀態也會隨之改變。城市的更新或開發、居民結構的變動、住房市場的波動等動態因素貫穿於其間，要求居住形態係統不斷地進行調節和適應。一定限度內的係統漲落不會引起係統大的改變，係統通過自組織可以“自愈”；超過這個限度，係統失去穩定，便引起危機或重構。城市居住形態整體所表現出來的日趨複雜多樣，在很大程度上取決於內部漲落的進化功能。人類的聚居曆史已無數次證明，漲落具有刺激係統進行創新的作用，使係統在更高層次上產生新的秩序：製度變革、經濟轉型、技術革新或社會力量等負熵流的注入都可能為係統漲落提供動力。
綜上所述，城市居住形態係統作為一個開放的、非平衡的耗散結構，其內部活力在於外部環境負熵流的注入；其內部因素之間的非線性作用，使得係統產生協同動作和相幹效應，從而從雜亂無章走向井然有序。
2）係統自組織演化的特征
（1）從無序狀態到有序狀態的演化
係統的開放性決定了其內部要素總是處於矛盾衝突之中。城市居住形態係統中的矛盾，可能來自不同居住群體對同一生態位的競爭，如房地產企業對開發用地的競爭，或不同階層的居民對特定商品住房產品的競爭等；也可能源於不同空間形態之間的關係對立，如居住用地與工業生產區之間在環境上的對立，傳統風貌與現代風貌之間在風格上的對立等。城市居住形態係統及子係統實際上總是維持著亞穩定結構，而形態的演化不僅體現為係統要素之間的矛盾和衝突，也體現為彼此間的統一與協同。協同是係統內部要素在組合過程中彼此適應的過程，它促進係統化解矛盾，走向有序。